DE202008007471U1 - Bogie with engine-gearbox-clutch unit - Google Patents

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Abstract

Drehgestell (1) für Schienenfahrzeuge mit einer Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) für hohlwellenangetriebene Radsätze (11) und einem aus zwei Rahmenelementen (2, 3) bestehenden geteilten Rahmen, wobei
– jedes Rahmenelement (2, 3) aus T-förmig zueinander angeordnetem Querträger (4) und Längsträger (5) ausgebildet ist und der Längsträger (5) an einem Ende einen senkrecht zum Längsträger (5) angeordneten Schenkel (20) aufweist,
– jedes Rahmenelement (2, 3) am Längsträger (5) ein Motorlager (15) und am Schenkel (20) eine Drehmomentstütze (14) aufweist,
– jedes Rahmenelement (2, 3) am Querträger (4) ein Getriebelager (13) aufweist und dass
– die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) über das Getriebelager (13) und die Drehmomentstütze (14) an einem Rahmenelement (2, 3) und über das Motorlager (15) an dem anderen Rahmenelement (2, 3) gehaltert ist.
A bogie (1) for rail vehicles with a motor-gear coupling unit (9) for hollow shaft driven wheelsets (11) and a two frame elements (2, 3) consisting of divided frames, wherein
- Each frame element (2, 3) of T-shaped mutually arranged cross member (4) and longitudinal member (5) is formed and the longitudinal member (5) at one end a perpendicular to the longitudinal member (5) arranged leg (20),
- Each frame member (2, 3) on the side rail (5) has an engine mount (15) and on the leg (20) has a torque arm (14),
- Each frame member (2, 3) on the cross member (4) has a gear bearing (13) and that
- The engine-transmission-clutch unit (9) via the gearbox bearing (13) and the torque arm (14) on a frame member (2, 3) and via the engine mount (15) on the other frame member (2, 3) is supported ,

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Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgestell mit einem zweigeteilten Rahmen und einer Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit für Schienenfahrzeuge mit hohlwellenangetriebenen Radsätzen, insbesondere für Niederflurfahrzeuge. Der geteilte Rahmen besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Rahmenelementen, die jeweils einen Querträger und einen Längsträger aufweisen. Die Radsätze sind jeweils einerseits am ersten und andererseits am zweiten Rahmenelement gelagert.The The invention relates to a bogie with a two-part frame and a motor-transmission coupling unit for rail vehicles with hollow shaft driven wheelsets, especially for Low-floor vehicles. The divided frame consists of two articulated interconnected frame members, each having a cross member and have a side rail. The wheelsets are on the one hand on the first and on the other hand on the second frame element stored.

Gattungsgemäße Drehgestelle werden beispielsweise als Triebdrehgestell mit zwei Radsätzen ausgebildet, die jeweils über einen Motor mit Getriebe und Hohlwelle angetrieben werden. Unter Hohlwellenantrieb ist eine Antriebsbauart zu verstehen, bei der die drehgestellfeste Antriebseinheit das Antriebsmoment auf eine Hohlwelle überträgt, die die Radsatzwelle umschließt. Die Übertragung des Antriebsmomentes auf den Radsatz erfolgt durch eine Kupplung, die die Radsatzbewegung ausgleichen kann.generic Bogies, for example, as a drive bogie with two Wheel sets formed, each with a Motor to be driven with gear and hollow shaft. Under hollow shaft drive is a drive type to understand in which the bogie-resistant Drive unit transmits the drive torque to a hollow shaft, which encloses the wheelset shaft. The transfer the drive torque on the wheelset is made by a coupling, which can compensate for the wheelset movement.

Der Radsatz, bestehend aus zwei Rädern, die verdrehsteif über eine Radsatzwelle miteinander verbunden sind, trägt und führt das Schienenfahrzeug auf dem Gleis und überträgt die Antriebs- und Bremskräfte vom Fahrzeug auf das Gleis.Of the Wheelset, consisting of two wheels, the torsionally stiff over a wheel set shaft are connected, wearing and guides the rail vehicle on the track and transmits the drive and braking forces from the vehicle to the track.

Das Antreiben der Radsätze beziehungsweise Räder geschieht auf unterschiedliche Art und Weise. Zum Stand der Technik gehören Drehgestelle mit Gelenkrahmen, die als Antrieb Gestell-Fahrmotoren, Gelenkwellen und achsreitende Getriebe aufweisen. Außerdem sind Hohlwellenantriebe in Verbindung mit einteiligen Drehgestellrahmen bekannt. Unterschiede bestehen zudem in der Lagerung von Motor und Getriebe beziehungsweise deren Anlenkung am Drehgestell.The Driving the wheelsets or wheels happens in different ways. The state of the art includes Bogies with hinged frames, which drive the frame-drive motors, drive shafts and have offensive transmission. There are also hollow shaft drives known in conjunction with one-piece bogie frame. differences also exist in the storage of engine and transmission respectively their articulation on the bogie.

In der DE 31 30 603 A1 wird ein Triebdrehgestell mit einteiligem Rahmen und Einheiten aus Antriebsmotor und Zahnradvorgelege, die sowohl am Drehgestellrahmen als auch am Drehzapfen des Fahrzeugrahmens aufgehängt sind, offenbart. Die Art der Aufhängung dient der besseren Abfederung der im Drehgestell untergebrachten Massen. Das Antriebszahnrad der Einheit aus Antriebsmotor und Zahnradvorgelege steht über eine Gelenke aufweisende Hohlwelle mit einer Radachse in Triebverbindung. Die Motoren sind im Drehgestell über Gelenke gelagert, deren Achsen senkrecht zur Fahrtrichtung angeordnet sind.In the DE 31 30 603 A1 For example, there is disclosed a one piece frame drive bogie and drive motor and gear reducer units suspended from both the bogie frame and the trunnion of the vehicle frame. The type of suspension serves to better cushion the housed in the bogie masses. The drive gear of the unit of drive motor and gear countershaft is connected via a hollow shaft having joints with a wheel axle in drive connection. The motors are mounted in the bogie via joints whose axes are arranged perpendicular to the direction of travel.

Aus der DE 26 50 035 C2 geht eine Drehgestellanordnung mit Triebdrehgestellen hervor, die jeweils einen Elektromotor aufweisen. Der Motor, der über ein Vorgelege und einen Hohlwellenantrieb drehmomentschlüssig mit dem Treibsatz verbunden ist, ist durch mindestens drei elastisch gelagerte lotrechte Pendel am Untergestell des Drehgestells mit einteiligem Rahmen aufgehängt.From the DE 26 50 035 C2 goes out a bogie assembly with motor bogies, each having an electric motor. The engine, which is connected via a countershaft and a hollow shaft drive torque-locking with the propellant, is suspended by at least three elastically mounted vertical pendulum on the undercarriage of the bogie with one-piece frame.

Triebdrehgestelle mit einteiligen Rahmen werden auch in der DE 25 55 031 A1 und in der DE 32 21 755 C2 offenbart. In der DE 25 55 031 A1 wird ein Triebdrehgestell mit einem im Drehgestell gelagerten Antriebsmotor und einem mit dem Drehgestell verbundenen Achsgetriebe beschrieben, das eine die Treibachse umfassende Hohlwelle aufweist. Aus der DE 32 21 755 C2 geht ebenfalls ein Triebdrehgestell hervor, das zwei an den Radachsen einerseits und über Kugelgelenkverbindungen am Fahrzeugkasten andererseits aufgehängte Elektromotore umfasst, die über Getriebe und über die Radachsen umgebende Hohlwellen den Antrieb der Achsen bewirken.Power bogies with one-piece frames are also used in the DE 25 55 031 A1 and in the DE 32 21 755 C2 disclosed. In the DE 25 55 031 A1 a drive bogie is described with a mounted in the bogie drive motor and connected to the bogie axle drive, which has a drive shaft comprehensive hollow shaft. From the DE 32 21 755 C2 is also a drive bogie, which comprises two on the wheel axles on the one hand and on the other hand via ball joint connections on the vehicle body suspended electric motors, which cause via gears and surrounding the wheel axles hollow shafts driving the axles.

Die aufgeführten Triebdrehgestelle mit einer Einheit aus Motor und Getriebe sowie einem Hohlwellenantrieb weisen einen einteiligen Rahmen auf, so dass ein Anstellen der Räder beziehungsweise der Radsätze zueinander oder relativ zu den Gleisen, d. h. eine Verdrehung in horizontaler Richtung, nicht möglich ist.The listed motor bogies with a unit of engine and gear and a hollow shaft drive have a one-piece Frame on, so that a hiring of the wheels or the Wheelsets to each other or relative to the tracks, d. H. a twist in the horizontal direction, not possible is.

Drehgestelle für Niederflurschienenfahrzeuge gehen aus der DE 698 17 494 T2 hervor. Dort werden die Antriebsarten für Niederflurfahrzeuge unterschieden in Drehgestelle mit vier Motoren, wobei jeder Motor ein Einzelrad antreibt, Drehgestelle mit zwei Motoren, wobei ein Motor die Räder eines Schienenstrangs antreibt und Drehgestelle mit Motoren, die eine Radachse mit zwei Rädern antreiben. Die erste Ausführung hat den Vorteil des Einzelradantriebes mit der unabhängigen Drehung der Räder, verursacht aber hohe Kosten. Die Anordnung des Motors zum Antrieb der Räder pro Schienenstrang erfordert einen sehr hohen Platzbedarf in Längsrichtung des Drehgestells. Beide Ausführungen können zudem den Vorteil der Selbst-Stabilisation einer Achse nicht nutzen. Der in der DE 698 17 494 T2 beschriebene Antrieb weist zum einen keine Radsatzachsen und zum anderen eine Anordnung des Motors außerhalb des Drehgestells auf, was sich als sehr nachteilig erweist.Bogies for low-floor rail vehicles leave the DE 698 17 494 T2 out. There are the types of low-floor vehicles distinguish in bogies with four engines, each motor drives a single wheel bogies with two motors, one motor drives the wheels of a rail track and bogies with motors that drive a wheel axle with two wheels. The first version has the advantage of the independent wheel drive with the independent rotation of the wheels, but causes high costs. The arrangement of the motor for driving the wheels per track requires a very large amount of space in the longitudinal direction of the bogie. Both versions can not take advantage of the self-stabilization of an axle. The Indian DE 698 17 494 T2 described drive has on the one hand Radsatzachsen and on the other hand, an arrangement of the engine outside of the bogie, which proves to be very disadvantageous.

Im Stand der Technik sind neben Drehgestellen mit einteiligem Rahmen auch Drehgestelle mit mehrteiligem beziehungsweise geteiltem Rahmen bekannt. Die geteilten Drehgestellrahmen mit gelenkig miteinander verbundenen Rahmenelementen haben gegenüber den ungeteilten einteiligen Rahmen den Vorteil, dass die aus den Verwindungen der Gleislage resultierenden, ungleichmäßig auf die Räder und damit die Rahmen übertragenen Belastungen nicht zu Verspannungen der Rahmenstruktur führen. Das Passieren von Gleisverwindungen führt bei Fahrzeugen mit geteilten Drehgestellrahmen im Gegensatz zu Fahrzeugen mit ungeteilten Rahmen, nicht oder nur zu geringen Änderungen der Radlasten, die wiederum die Ursache für Entgleisungen sein können. Die Ausführung des Drehgestells mit geteiltem Rahmen wird folglich bevorzugt bei schlechter Gleislage, beispielsweise bei Gleislage mit Verwindungen, eingesetzt.In the prior art bogies with one-piece frame and bogies with multi-part or split frame are known. The divided bogie frame with articulated interconnected frame members have the advantage over the undivided one-piece frame that the resulting from the torsions of the track, unevenly transmitted to the wheels and thus the frame loads do not lead to tension of the frame structure. The passage of track warps leads in vehicles with shared bogie frames as opposed to vehicles with undivided frames, no or only minor changes in wheel loads, which in turn can be the cause of derailment. The execution of the bogie with split frame is therefore preferred in bad track conditions, for example, in track position with torsions used.

Im Stand der Technik sind zweiteilige Drehgestellrahmen, die aus zwei durch Gummigelenke verbundene Halbrahmen bestehen und sich den Unebenheiten der Fahrstrecke gut anpassen können, bekannt. Die zwei Motoren sind in Längsrichtung des Drehgestells angeordnet und mit dem Getriebe über Kardanwellen verbunden.in the The prior art are two-piece bogie frame, consisting of two Half-frames connected by rubber joints are made up of the bumps well adapted to the route. The two Engines are arranged in the longitudinal direction of the bogie and connected to the transmission via cardan shafts.

Ein wesentlicher Nachteil ist der große Platzbedarf des Drehgestells, was einen Einsatz im Bereich von Niederflurfahrzeugen erschwert. Außerdem führt die ungünstige Anordnung der Gelenke im Hinblick auf die sekundäre Abstützung und die Gesamtkonstruktion des Drehgestells nachteilig zu ungleichen statischen Radlasten.One major disadvantage is the large footprint of the bogie, which makes use in the field of low-floor vehicles difficult. In addition, the unfavorable arrangement leads of the joints with regard to the secondary support and the overall construction of the bogie disadvantageously uneven static wheel loads.

Die im Stand der Technik bekannten Drehgestelle sind in ihren horizontalen Achsen, insbesondere quer zur Fahrtrichtung, zueinander unbeweglich, so dass Gleisverwindungen nur unzureichend ausgeglichen werden können. Die bekannten, diese Bewegung ermöglichenden, zweiteiligen Drehgestellrahmen weisen zum einen einen hohen Platzbedarf und zum anderen nicht die bewährte Hohlwellenantriebstechnik auf.The In the prior art known bogies are in their horizontal Axes, in particular transversely to the direction of travel, immovable to each other, so that track distortions can only be compensated insufficiently. The known, this movement enabling, two-part Bogie frames have a high space requirement and for other not the proven hollow shaft drive technology.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Drehgestell mit geteiltem Rahmen und einem Antrieb, bestehend aus Motor, Getriebe und Hohlwelle mit Kupplungen, zur Verfügung zu stellen. Die Konstruktion soll im Gegensatz zu den zum Stand der Technik gehörenden Drehgestellen mit zweiteiligem Drehgestellrahmen einen geringeren Platzbedarf aufweisen.task The present invention is a bogie with split Frame and a drive consisting of motor, gearbox and hollow shaft with Couplings to provide. The construction should in contrast to those belonging to the prior art Bogies with two-piece bogie frame a lower Have space requirements.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drehgestell mit einer Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit für hohlwellenangetriebene Radsätze und einen aus zwei Rahmenelementen bestehenden geteilten Rahmen mit den im Folgenden aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Rahmenelemente weisen jeweils einen Querträger und einen Längsträger auf, die T-förmig zueinander angeordnet sind. Der Längsträger umfasst an einem Ende einen senkrecht zum Längsträger angeordneten Schenkel. Die T-förmige Anordnung der Träger wird nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung rechtwinklig ausgestaltet.The Object is achieved by a bogie with a motor-gearbox-clutch unit for hollow shaft driven Wheelsets and a split consisting of two frame elements Frame solved with the features listed below. The frame members each have a cross member and a side rail, the T-shaped to each other are arranged. The side member comprises at one End one arranged perpendicular to the longitudinal member Leg. The T-shaped arrangement of the carrier is perpendicular to a preferred embodiment of the invention designed.

Nach der Konzeption der Erfindung weist jedes Rahmenelement am Längsträger ein Motorlager und am Schenkel des Längsträgers eine Drehmomentstütze sowie am Querträger ein Getriebelager auf, über die die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit mit dem Drehgestellrahmen verbunden ist. Die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit ist dabei einerseits über das Getriebelager und die Drehmomentstütze an einem Rahmenelement und andererseits über das Motorlager an dem anderen Rahmenelement gehaltert. Sowohl die Verbindung des Getriebelagers und der Drehmomentstütze mit der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit als auch die Verbindung des Motorlagers mit der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit sind gelenkig ausgebildet.To the concept of the invention has each frame member on the side rail an engine mount and on the leg of the longitudinal member a torque arm and the cross member Gearbox bearing over which the engine-transmission-clutch unit with connected to the bogie frame. The engine-transmission-clutch unit is on the one hand via the gearbox bearing and the torque arm a frame element and on the other hand via the engine mount held on the other frame member. Both the connection of the Gearbox bearing and the torque arm with the engine-transmission-clutch unit as well as the connection of the engine mount with the engine-transmission-clutch unit are articulated.

Das Triebdrehgestell weist bevorzugt zwei oder mehr Radsätze auf, die separat angetrieben sind. Jedem angetriebenen Radsatz ist demzufolge eine Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit zugeordnet, die mit den Rahmenelementen des Drehgestells verbunden ist.The Drive bogie preferably has two or more wheelsets on, which are driven separately. Every driven wheelset is Accordingly, assigned to a motor-transmission-clutch unit, the is connected to the frame members of the bogie.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht jede Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit aus einem Antriebsmotor, insbesondere einem Elektromotor, einem Getriebe und einer Antriebskupplung. Die Antriebskupplung ist mit einer Hohlwelle verbunden, die an ihrem zweiten Ende eine Abtriebskupplung aufweist, die mit der Radsatzwelle gekoppelt ist.To A preferred embodiment of the invention, each engine-transmission-clutch unit from a drive motor, in particular an electric motor, a Transmission and a drive clutch. The drive coupling is with a hollow shaft connected at its second end an output coupling has, which is coupled to the wheelset.

Der Antriebsmotor der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit ist bevorzugt quer zur Fahrtrichtung zwischen dem Querträger und einer Radsatzwelle des Radsatzes angeordnet.Of the Drive motor of the engine-transmission-clutch unit is preferred transverse to the direction of travel between the cross member and a Wheelset of the wheelset arranged.

Die Rahmenelemente sind über zwei Rahmengelenke, die jeweils ein freies Querträgerende eines Rahmenelementes mit einer Längsträgeraufhängung des anderen Rahmenelementes verbinden, drehbeweglich miteinander gekoppelt. Die gelenkigen Verbindungen lassen eine Torsion der Rahmenelemente gegeneinander quer zur Fahrtrichtung zu. Da die über Achsen verbundenen Radsätze an den Enden der Längsträger der Rahmenelemente gelagert sind, verursacht die Torsion der Rahmenelemente ein Ankippen der Radsatzwellen, was bei feststehender Hohlwelle zu einer Kollision zwischen der Radsatzwelle und der Hohlwelle führen kann. Aus diesem Grund sind die Positionen der Befestigungspunkte der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit am Drehgestellrahmen vorteilhaft so gewählt, dass der Hohlwellenantrieb den Halbrahmenbewegungen folgt. Die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit ist dabei derart am Rahmen angelenkt, dass ein Antrieb mittels Hohlwelle bei räumlicher Bewegung der Rahmenelemente relativ zueinander möglich ist.The Frame elements are over two frame joints, respectively a free cross member end of a frame member having a Side member suspension of the other frame element connect, rotatably coupled with each other. The articulated connections let a twist of the frame elements against each other across the direction of travel to. Since the axles connected via axles stored the ends of the longitudinal members of the frame members the torsion of the frame members causes the tipping of the frame members Wheelsets, which is a collision with fixed hollow shaft between the axle and the hollow shaft can lead. For this reason, the positions of the attachment points are the Engine-transmission-clutch unit on the bogie frame advantageous chosen so that the hollow shaft drive follows the half frame movements. The engine-transmission-clutch unit is so on the frame articulated that a drive by means of hollow shaft in spatial Movement of the frame members relative to each other possible is.

Besonders vorteilhaft ist, dass der erforderliche Freiraum zwischen der Radsatzwelle und der Hohlwelle geringer ist als bei herkömmlichen im Stand der Technik bekannten Anordnungen der Befestigungspunkte, wodurch der Durchmesser der Hohlwelle verringert werden kann. Das wiederum hat den großen Vorteil, die Fußbodenhöhe des Fahrzeuges zu verringern. Zusätzlich und alternativ dazu kann die tragende Struktur des Wagenkastens einfacher gestaltet werden, da das Drehgestell einen verringerten Platzbedarf aufweist. Der geringere Platzbedarf hat zum einen den bedeutenden Vorteil eines geringeren Materialeinsatzes infolge einer Hohlwelle mit geringerem Durchmesser. Zum anderen erfüllt die erfindungsgemäße Konstruktion mit minimiertem Platzbedarf die Anforderungen an den Einsatz bei Drehgestellen für Niederflur-Fahrzeuge.It is particularly advantageous that the required clearance between the axle and the hollow shaft is smaller than in conventional Prior art known arrangements of attachment points, whereby the diameter of the hollow shaft can be reduced. This in turn has the great advantage of reducing the floor height of the vehicle. Additionally and alternatively, the load-bearing structure of the car body can be made simpler, since the bogie has a reduced footprint. The smaller footprint on the one hand has the significant advantage of lower material usage due to a hollow shaft with a smaller diameter. On the other hand, the construction according to the invention with minimized space requirements meets the requirements for use in bogies for low-floor vehicles.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemäßen Drehgestelle sowohl bei Durchfahrten durch Gleisbögen als auch bei Überfahrten von Gleisverwindungen überwiegend reines Rollverhalten zeigen und die Bewegungsrichtung des Drehgestells beziehungsweise der Räder an den Schienenverlauf vorteilhaft angepasst ist.In summary It should be noted that the invention Bogies both when passing through track curves as also at crossings of track distortions predominantly show pure rolling behavior and the direction of movement of the bogie or the wheels to the track course advantageous is adjusted.

Dabei sind die Verbindungen der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit mit den Rahmenelementen des geteilten Drehgestells vorteilhaft derart ausgeführt, dass trotz der Verwindung der Rahmenelemente und damit dem Anstellen der Radsätze relativ zueinander und zur horizontalen Ebene des Drehgestells die Hohlwelle und die Radsatzwelle nicht kollidieren sowie der Platzbedarf des Drehgestells in Bezug auf herkömmliche Drehgestelle verringert ist, was einen geringeren Materialeinsatz und damit geringere Kosten verursacht und die Drehgestelle bei Niederflur-Fahrzeugen einsetzbar sind.there are the connections of the engine-transmission-clutch unit with the Frame elements of the split bogie advantageously designed such that despite the distortion of the frame elements and thus hiring the wheelsets relative to each other and to the horizontal plane of the bogie do not collide the hollow shaft and the axle as well as the space requirement of the bogie with respect to conventional Bogies is reduced, resulting in lower material usage and thus lower costs caused and the bogies in low-floor vehicles can be used.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: Zweigeteilter Drehgestellrahmen und verwundenes Rahmenelement, 1 : Two-piece bogie frame and twisted frame element,

2: Ausschnitt aus zweigeteiltem Drehgestellrahmen

  • a) in Draufsicht,
  • b) in horizontaler Ansicht quer zur Fahrtrichtung,
2 : Section of two-part bogie frame
  • a) in plan view,
  • b) in a horizontal view transverse to the direction of travel,

3: Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit mit herkömmlichem Motorlager für die Befestigung an einteiligen Drehgestellrahmen, 3 : Engine-transmission-clutch unit with conventional engine mount for attachment to one-piece bogie frame,

4: Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit mit veränderter Position des Motorlagers für die Befestigung an zweigeteilten Drehgestellrahmen und 4 : Engine-transmission-clutch unit with modified position of the engine mount for attachment to two-piece bogie frame and

5: Drehgestell im Zusammenbau. 5 : Bogie in the assembly.

In 1 ist ein zweigeteilter Drehgestellrahmen dargestellt, bei dem ein Rahmenelement 2 gegenüber dem zweiten Rahmenelement 3 um die Achse quer zur Fahrtrichtung verdreht ist. Jedes Rahmenelement 2, 3 umfasst dabei einen Querträger 4 und einen Längsträger 5, die T-förmig zueinander angeordnet sind. Die Querträger 4 der beiden Rahmenelemente 2, 3 sind senkrecht zur Fahrtrichtung parallel zueinander und die Längsträger 5 der beiden Rahmenelemente 2, 3 sind in Fahrtrichtung parallel zueinander ausgerichtet. Die Längsträger 5 weisen an einem Ende einen senkrecht zum Längsträger 5 angeordneten Schenkel 20 auf.In 1 is shown a two-part bogie frame, wherein a frame element 2 opposite the second frame element 3 is twisted around the axis transverse to the direction of travel. Each frame element 2 . 3 includes a cross member 4 and a side member 5 which are T-shaped to each other. The crossbeams 4 the two frame elements 2 . 3 are perpendicular to the direction parallel to each other and the side members 5 the two frame elements 2 . 3 are aligned parallel to each other in the direction of travel. The side members 5 have one end perpendicular to the side member 5 arranged legs 20 on.

Die x-Achse entspricht der Achse in Fahrtrichtung, und die y-Achse entspricht der Achse senkrecht beziehungsweise quer zur Fahrtrichtung. Sowohl die x-Achse als auch die y-Achse stellen Achsen in der horizontalen Ebene des Drehgestells 1 dar. Die Achse in z-Richtung ist die Hochachse des Drehgestells 1 und beschreibt die vertikale Richtung senkrecht zur horizontalen Ebene.The x-axis corresponds to the axis in the direction of travel, and the y-axis corresponds to the axis perpendicular or transverse to the direction of travel. Both the x-axis and the y-axis represent axes in the horizontal plane of the bogie 1 The axis in z-direction is the vertical axis of the bogie 1 and describes the vertical direction perpendicular to the horizontal plane.

Die Rahmenelemente 2, 3 sind über zwei Rahmengelenke 6 drehbeweglich derart miteinander gekoppelt, dass eine räumliche Drehbewegung beziehungsweise eine Torsion der Rahmenelemente 2, 3 um die y-Achse, also quer zur Fahrtrichtung, möglich ist. Die Rahmengelenke 6 verbinden dabei jeweils ein freies Querträgerende 7 eines Rahmenelementes 2, 3 mit einer Längsträgeraufhängung 8 des anderen Rahmenelementes 2, 3.The frame elements 2 . 3 are over two frame joints 6 rotatably coupled to each other such that a spatial rotational movement or torsion of the frame elements 2 . 3 around the y-axis, ie transverse to the direction of travel is possible. The frame joints 6 connect each case a free cross member end 7 a frame element 2 . 3 with a longitudinal beam suspension 8th of the other frame element 2 . 3 ,

Die Torsion der Rahmenelemente 2, 3 bewirkt eine Relativbewegung der Enden der Längsträger 5 zur horizontalen Ebene sowohl in Bezug eines Rahmenelementes 2, 3 selbst als auch bezüglich des jeweils anderen Rahmenelementes 2, 3. Unter der Voraussetzung, dass an den Enden der Längsträger 5 die über Achsen verbundenen Radsätze gelagert sind, verursacht die Torsion der Rahmenelemente 2, 3 ein Ankippen der Radsatzwellen 19. Die Räder eines Radsatzes werden dabei in der Höhe, also in z-Richtung, und in Fahrtrichtung, also in x-Richtung, zueinander verschoben.The torsion of the frame elements 2 . 3 causes a relative movement of the ends of the side members 5 to the horizontal plane both in terms of a frame element 2 . 3 itself as well as with respect to the other frame element 2 . 3 , Provided that at the ends of the side members 5 the axles connected by axles are mounted, causing the torsion of the frame members 2 . 3 a tilting of the wheelset shafts 19 , The wheels of a wheelset are thereby shifted in height, ie in the z-direction, and in the direction of travel, ie in the x-direction, to each other.

Jedes Rahmenelement umfasst erfindungsgemäß am Längsträger 5 ein Motorlager 15 und am Schenkel 20 des Längsträgers 5 eine Drehmomentstütze 14 sowie am Querträger 4 ein Getriebelager 13, über die die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 am Drehgestellrahmen gehaltert ist.Each frame element according to the invention comprises on the longitudinal member 5 an engine mount 15 and on the thigh 20 of the longitudinal member 5 a torque arm 14 as well as on the crossbeam 4 a gearbox bearing 13 about which the engine-transmission-clutch unit 9 is mounted on the bogie frame.

Die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 ist dabei einerseits über das Getriebelager 13 und die Drehmomentstütze 14 mit einem Rahmenelement 2, 3 unterhalb der Radsatzwelle 19 des Radsatzes 11 und andererseits über das Motorlager 15 mit dem anderen Rahmenelement 2, 3 beweglich verbunden. Das Motorlager, das sich oberhalb der Radsatzwelle 19 des Radsatzes 11 und auch oberhalb der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 befindet, ist mit dem Antriebsmotor 10 derart verbunden, dass es den Antriebsmotor 10 von oben fixiert.The engine-transmission-clutch unit 9 is on the one hand via the gearbox bearing 13 and the torque arm 14 with a frame element 2 . 3 below the wheelset shaft 19 of the wheelset 11 and on the other hand via the engine mount 15 with the other frame element 2 . 3 movably connected. The engine mount, located above the axle 19 of the wheelset 11 and also above the Mo Gate-transmission-clutch unit 9 is located with the drive motor 10 connected so that it is the drive motor 10 fixed from above.

2a zeigt einen Ausschnitt des zweigeteilten Drehgestellrahmens in der Draufsicht. Die Rahmengelenke 6, die jeweils ein freies Querträgerende 7 eines Rahmenelementes 2, 3 mit einer Längsträgeraufhängung 8 des anderen Rahmenelementes 2, 3 verbinden, sind in Fahrtrichtung, also in x-Richtung, zueinander versetzt angeordnet. Die Längsträgeraufhängungen 8 sind dabei abweichend von der Mitte des Drehgestells 1, bezogen auf die Länge beziehungsweise Fahrtrichtung oder x-Richtung, vor und nach der Mitte angeordnet. 2a shows a section of the two-part bogie frame in plan view. The frame joints 6 , each one free cross member end 7 a frame element 2 . 3 with a longitudinal beam suspension 8th of the other frame element 2 . 3 connect, are arranged offset to one another in the direction of travel, ie in the x direction. The longitudinal beam suspensions 8th are different from the middle of the bogie 1 , relative to the length or direction of travel or x-direction, arranged before and after the center.

Die freien Querträgerenden 7 weisen eine L-Form auf, an deren Ende des kurzen Schenkels das Rahmengelenk 6 montiert ist. Die L-förmigen freien Querträgerenden 7 der beiden Rahmenelemente 2, 3 sind entgegengesetzt zueinander angeordnet, so dass der Abstand der parallelen Querträger 4 in Fahrtrichtung größer ist, als der Abstand der Rahmengelenke 6.The free cross member ends 7 have an L-shape, at the end of the short leg of the frame joint 6 is mounted. The L-shaped free cross member ends 7 the two frame elements 2 . 3 are arranged opposite to each other, so that the distance between the parallel cross member 4 in the direction of travel is greater than the distance between the frame joints 6 ,

Das Getriebelager 13, die Drehmomentstütze 14 und das Motorlager 15 weisen jeweils zwei Befestigungspunkte auf, an denen Gelenke als Verbindungselemente zur Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 starr befestigt sind. Die Verbindungen zwischen den Gelenken und dem Getriebelager 13, der Drehmomentstütze 14 sowie dem Motorlager 15 sind als Schraubverbindungen ausgebildet. Bei den Verbindungen zwischen den Gelenken und der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 handelt es sich um Pressverbindungen. Das Gelenk zwischen der Drehmomentstütze 14 und der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 ist als Doppelgelenk ausgebildet.The transmission bearing 13 , the torque arm 14 and the engine mount 15 each have two attachment points on which joints as connecting elements to the engine-transmission-clutch unit 9 are rigidly attached. The connections between the joints and the transmission mount 13 , the torque arm 14 as well as the engine mount 15 are designed as screw connections. At the joints between the joints and the engine-transmission-clutch unit 9 these are press connections. The joint between the torque arm 14 and the engine-transmission-clutch unit 9 is designed as a double joint.

In 2b ist der zweigeteilte Drehgestellrahmen in horizontaler Ansicht quer zur Fahrtrichtung dargestellt. Das Motorlager 15 ist gegenüber dem Getriebelager 13 und der Drehmomentstütze 14, die in der gleichen horizontalen Ebene angebracht sind, in z-Richtung nach oben versetzt angeordnet.In 2 B the two-part bogie frame is shown in a horizontal view transverse to the direction of travel. The engine mount 15 is opposite the gearbox bearing 13 and the torque arm 14 , which are mounted in the same horizontal plane, arranged offset in the z-direction upwards.

Die 3 und 4 zeigen die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 in ihrer Gesamtheit, bestehend aus dem Antriebsmotor 10 und dem Getriebe 16 sowie der mit dem Getriebe 16 verbundenen Antriebskupplung 18 mit der Hohlwelle 12 und der Abtriebskupplung 17. Das Gehäuse des Getriebes 16 ist starr an das Gehäuse des Antriebsmotors 10 angeflanscht.The 3 and 4 show the engine-transmission-clutch unit 9 in their entirety, consisting of the drive motor 10 and the transmission 16 as well as with the gearbox 16 connected drive coupling 18 with the hollow shaft 12 and the output clutch 17 , The housing of the gearbox 16 is rigid to the housing of the drive motor 10 flanged.

In 3 ist die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 mit den Aufhängungen nach dem herkömmlichem, zum Stand der Technik gehörenden Prinzip, d. h. mit dem Motorlager 15 für die Befestigung an einteiligen Drehgestellrahmen, dargestellt. Bei der Ausführung nach 3 sind das Getriebelager 13, die Drehmomentstütze 14 und das Motorlager 15 auf einer gemeinsamen horizontalen Ebene, die durch die x-Achse und die y-Achse aufgespannt wird, angeordnet. Der Unterschied zur vorliegenden Ausführungsform gemäß 4 liegt in der Position des Motorlagers 15.In 3 is the engine-transmission-clutch unit 9 with the suspensions according to the conventional, belonging to the prior art principle, ie with the engine mount 15 for attachment to one-piece bogie frame, shown. In the execution after 3 are the transmission bearings 13 , the torque arm 14 and the engine mount 15 on a common horizontal plane spanned by the x-axis and the y-axis. The difference from the present embodiment according to 4 is in the position of the engine mount 15 ,

Die herkömmliche, zum Stand der Technik gehörende Verbindung der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 mit einem zweigeteilten Drehgestellrahmen erfordert einen großen Durchmesser der Hohlwelle 12, um eine Kollision der Radsatzwelle 19 mit der Hohlwelle 12 bei einer Torsion der Rahmenelemente 2, 3 zu vermeiden. Nach der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß 4 sind die Positionen der Befestigungspunkte der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 am Drehgestellrahmen vorteilhafterweise so gewählt, dass der Hohlwellenantrieb den Halbrahmenbewegungen folgt. Dadurch kann der Durchmesser der Hohlwelle verringert werden, was einen geringeren Platzbedarf des Drehgestells 1 bewirkt. Eine Hohlwelle 12 mit großem Durchmesser erfordert zudem einen höheren Materialeinsatzes und verursacht damit höhere Kosten.The conventional, associated with the prior art connection of the engine-transmission-clutch unit 9 with a two-part bogie frame requires a large diameter of the hollow shaft 12 to a collision of the wheelset 19 with the hollow shaft 12 in a torsion of the frame elements 2 . 3 to avoid. According to the embodiment of the invention according to 4 are the positions of the attachment points of the engine-transmission-clutch unit 9 the bogie frame advantageously chosen so that the hollow shaft drive follows the half-frame movements. As a result, the diameter of the hollow shaft can be reduced, resulting in a smaller footprint of the bogie 1 causes. A hollow shaft 12 with a large diameter also requires a higher material usage and thus causes higher costs.

Der wesentliche Unterschied zwischen der herkömmlichen Ausführung der Lagerung der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 am einteiligen Drehgestellrahmen gemäß 3 und der erfindungsgemäßen Lagerung am zweigeteilten Drehgestellrahmen gemäß 4 ist somit die Position des Motorlagers 15.The main difference between the conventional design of the bearing of the engine-transmission-clutch unit 9 on the one-piece bogie frame according to 3 and the storage according to the invention on the two-part bogie frame according to 4 is thus the position of the engine mount 15 ,

Der Antriebsmotor 10 ist jeweils quer zur Fahrtrichtung zwischen dem Querträger 4 und der Radsatzwelle 19 des Radsatzes 11 angeordnet. Das Motorlager 15 der herkömmlichen, zum Stand der Technik gehörenden Ausführung nach 3 befindet sich an der der Mittelachse quer zu Fahrtrichtung des Drehgestells zugewandten Seite sowie der Unterseite des Antriebsmotors 10. Die erfindungsgemäße Ausführung des Motorlagers 15 nach 4 ist dagegen vorteilhaft an der der Radsatzwelle 19 zugewandten Seite sowie der Oberseite des Antriebsmotors 10 befestigt. Nach der Konzeption der Erfindung ist das Motorlager 15 damit zwischen dem Antriebsmotor 15 und der Hohlwelle 12 beziehungsweise der Radsatzwelle 19 angeordnet.The drive motor 10 is each transverse to the direction of travel between the cross member 4 and the wheelset shaft 19 of the wheelset 11 arranged. The engine mount 15 the conventional, belonging to the prior art design 3 located on the central axis transverse to the direction of travel of the bogie side facing and the bottom of the drive motor 10 , The inventive embodiment of the engine mount 15 to 4 on the other hand is advantageous to the wheelset shaft 19 facing side and the top of the drive motor 10 attached. According to the concept of the invention, the engine mount 15 with it between the drive motor 15 and the hollow shaft 12 or the wheelset shaft 19 arranged.

Das erfindungsgemäße Drehgestell 1 ist in 5 im Zusammenbau dargestellt. Die jeweils zur Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 gehörenden Antriebsmotoren 10, die als Elektromotoren ausgebildet sind, sind im Motorlager 15 aufgehängt.The bogie according to the invention 1 is in 5 shown in the assembly. The each to the engine-transmission-clutch unit 9 belonging drive motors 10 , which are designed as electric motors are in the engine mount 15 suspended.

Die Radsatzwellen 19 der Radsätze 11 sind über Achslager an den Längsträgern 5 der Rahmenelemente 2, 3 drehbeweglich so gelagert, dass eine Rotationsbewegung der Radsätze 11 um die Achse der Radsatzwellen 19 ausführbar ist. Jeder Radsatz 11 ist dabei jeweils sowohl mit dem einen Rahmenelement 2 als auch mit dem anderen Rahmenelement 3 verbunden. Eine Torsion der Rahmenelemente 2, 3 gegeneinander quer zur Fahrtrichtung, die eine Relativbewegung der Enden der Längsträger 5 zur horizontalen Ebene sowohl in Bezug eines Rahmenelementes 2, 3 selbst als auch bezüglich des jeweils anderen Rahmenelementes 2, 3 bewirkt, verursacht ein Ankippen der Radsatzwellen 19 beziehungsweise eine Verdrehung um die x-Achse. Die Räder eines Radsatzes 11 werden in der Höhe beziehungsweise in z-Richtung, und in Fahrtrichtung beziehungsweise in x-Richtung, zueinander verschoben. Das vom Antriebsmotor 10 erzeugte Drehmoment wird über das Getriebe 16 und die Antriebskupplung 18 auf die Hohlwelle 12 übertragen, die über eine Abtriebskupplung 17 mit der Radsatzwelle 19 beweglich gekoppelt ist, so dass die Kippbewegung der Radsatzwelle 19 in Bezug auf die Hohlwelle 12 ermöglicht wird.The wheelset shafts 19 the wheelsets 11 are via axle bearings on the side rails 5 the frame elements 2 . 3 rotatably mounted so that a rotational movement of the wheelsets 11 around the axis the wheelset shafts 19 is executable. Each wheelset 11 is in each case both with the one frame element 2 as well as with the other frame element 3 connected. A twist of the frame elements 2 . 3 against each other transversely to the direction of travel, which is a relative movement of the ends of the side members 5 to the horizontal plane both in terms of a frame element 2 . 3 itself as well as with respect to the other frame element 2 . 3 causes a tilting of the axles 19 or a rotation about the x-axis. The wheels of a wheelset 11 are shifted in height or in the z-direction, and in the direction of travel or in the x-direction, to each other. That of the drive motor 10 Torque generated is via the gearbox 16 and the drive clutch 18 on the hollow shaft 12 transmitted via an output clutch 17 with the wheelset shaft 19 is movably coupled, so that the tilting movement of the axle 19 in relation to the hollow shaft 12 is possible.

Da die Radsatzwellen 19 jeweils von einer Hohlwelle 12 umschlossen ausgebildet sind, besteht die Gefahr der Kollision der Radsatzwelle 19 mit der Hohlwelle 12.Because the axles 19 each from a hollow shaft 12 are formed enclosed, there is a risk of collision of the axle 19 with the hollow shaft 12 ,

Die erfindungsgemäße Lagerung der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit 9 am Drehgestellrahmen ist vorteilhaft so gewählt, dass der gesamte Hohlwellenantrieb den Halbrahmenbewegungen infolge der Torsion der Rahmenelemente folgt, was den Spielraum des Ankippens der Radsatzwelle 19 bezüglich der Hohlwelle 12 erhöht und damit die Gefahr einer Kollision zwischen der Radsatzwelle 19 und der Hohlwelle 12 verringert.The inventive storage of the engine-transmission-clutch unit 9 on the bogie frame is advantageously chosen so that the entire hollow shaft drive follows the half-frame movements due to the torsion of the frame members, which is the scope of the tilting of the axle 19 with respect to the hollow shaft 12 increases and thus the risk of a collision between the axle 19 and the hollow shaft 12 reduced.

11
Drehgestellbogie
2, 32, 3
Rahmenelementframe element
44
Querträgercrossbeam
55
Längsträgerlongitudinal beams
66
Rahmengelenkframe joint
77
freies Querträgerendefree Crossmember end
88th
LängsträgeraufhängungLongitudinal beams suspension
99
Motor-Getriebe-Kupplungs-EinheitEngine-transmission coupling unit
1010
Antriebsmotordrive motor
1111
Radsatzwheelset
1212
Hohlwellehollow shaft
1313
Getriebelagertransmission bearings
1414
Drehmomentstützetorque arm
1515
Motorlagermotor bearings
1616
Getriebetransmission
1717
Abtriebskupplungoutput coupling
1818
Antriebskupplungdrive coupling
1919
Radsatzwelleaxle
2020
Schenkelleg
xx
x-Achse-Fahrtrichtungx-axis direction
yy
y-Achse – quer zur Fahrtrichtungy-axis - transverse to the direction of travel
zz
z-Achse-Hochachsez-axis vertical axis

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Claims (6)

Drehgestell (1) für Schienenfahrzeuge mit einer Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) für hohlwellenangetriebene Radsätze (11) und einem aus zwei Rahmenelementen (2, 3) bestehenden geteilten Rahmen, wobei – jedes Rahmenelement (2, 3) aus T-förmig zueinander angeordnetem Querträger (4) und Längsträger (5) ausgebildet ist und der Längsträger (5) an einem Ende einen senkrecht zum Längsträger (5) angeordneten Schenkel (20) aufweist, – jedes Rahmenelement (2, 3) am Längsträger (5) ein Motorlager (15) und am Schenkel (20) eine Drehmomentstütze (14) aufweist, – jedes Rahmenelement (2, 3) am Querträger (4) ein Getriebelager (13) aufweist und dass – die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) über das Getriebelager (13) und die Drehmomentstütze (14) an einem Rahmenelement (2, 3) und über das Motorlager (15) an dem anderen Rahmenelement (2, 3) gehaltert ist.Bogie ( 1 ) for rail vehicles with an engine-transmission-clutch unit ( 9 ) for hollow shaft driven wheelsets ( 11 ) and one of two frame elements ( 2 . 3 ) existing shared frame, wherein - each frame element ( 2 . 3 ) made of T-shaped cross member ( 4 ) and side members ( 5 ) is formed and the longitudinal member ( 5 ) at one end one perpendicular to the longitudinal member ( 5 ) arranged legs ( 20 ), - each frame element ( 2 . 3 ) on the side member ( 5 ) an engine mount ( 15 ) and on the thigh ( 20 ) a torque arm ( 14 ), - each frame element ( 2 . 3 ) on the cross member ( 4 ) a gearbox bearing ( 13 ) and that - the engine-transmission-clutch unit ( 9 ) via the gearbox bearing ( 13 ) and the torque arm ( 14 ) on a frame element ( 2 . 3 ) and the engine mount ( 15 ) on the other frame element ( 2 . 3 ) is held. Drehgestell (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen des Getriebelagers (13), der Drehmomentstütze (14) und des Motorlagers (15) mit der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) gelenkig ausgebildet sind.Bogie ( 1 ) according to claim 1, characterized in that connections of the gearbox bearing ( 13 ), the torque arm ( 14 ) and the engine mount ( 15 ) with the engine-transmission-clutch unit ( 9 ) are articulated. Drehgestell (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Drehmomentstütze (14) mit der Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) als Doppelgelenk ausgebildet ist.Bogie ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the connection of the torque arm ( 14 ) with the engine-transmission-clutch unit ( 9 ) is designed as a double joint. Drehgestell (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Radsätze (11) vorgesehen sind, die separat antreibbar ausgebildet sind.Bogie ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that two or more wheelsets ( 11 ) are provided, which are formed separately drivable. Drehgestell (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Getriebe-Kupplungs-Einheit (9) aus einem Antriebsmotor (10), einem Getriebe (16) und einer Antriebs- und Abtriebskupplung (18, 17) ausgebildet ist.Bogie ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the engine-transmission-clutch unit ( 9 ) from a drive motor ( 10 ), a transmission ( 16 ) and a drive and output clutch ( 18 . 17 ) is trained. Drehgestell (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (10) quer zur Fahrtrichtung zwischen dem Querträger (4) und einer Radsatzwelle des Radsatzes (11) angeordnet ist.Bogie ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the drive motor ( 10 ) transversely to the direction of travel between the cross member ( 4 ) and a wheelset of the wheelset ( 11 ) is arranged.
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